第1章 绪论 1
1.1水资源概况及供需分析 1
1.1.1世界水资源概况 1
1.1.2世界水资源供需分析 3
1.2我国水资源及存在的问题 3
1.2.1我国水资源的特点 3
1.2.2我国面临的水资源问题 6
1.2.3我国水问题的根源 7
1.2.4水资源问题危及社会发展 7
1.3水资源优化配置与调度与水资源的可持续利用 8
1.3.1水资源可持续利用理论 8
1.3.2水资源优化配置与可持续利用 15
1.4水资源优化配置概念与内涵 16
1.4.1水资源优化配置的概念 16
1.4.2水资源优化配置的内涵 17
1.5水资源优化配置类型 19
1.6水资源优化配置发展趋势 20
1.6.1基于可持续发展的水资源配置理论 21
1.6.2生态环境需水计算理论研究 21
1.6.3水质水量联合优化配置 22
1.6.4从单一目标趋向于多目标 22
1.6.5模型功能向多功能方向发展 23
1.6.6考虑不确定因素的方案选择 24
1.6.7大系统多目标分析技术 25
1.6.8水资源配置决策支持系统 25
1.6.9其他方面 26
第2章 水资源优化配置与调度的理论与技术 27
2.1水资源优化配置理论 27
2.1.1基于“供、需”单方面限制的优化配置理论 27
2.1.2基于经济最优、效率最高的优化配置理论 27
2.1.3基于资源、社会经济、生态环境统筹考虑的协调优化配置理论 28
2.1.4“三生水”配置理论 28
2.1.5水资源优化配置理论评述 31
2.2水资源优化配置基本原则 32
2.3水资源优化配置手段 33
2.4水资源优化配置模型构建概述 33
第3章 水资源优化配置与调度的量化分析 37
3.1水资源总量分析 37
3.1.1水资源评价概述 37
3.1.2地表水资源量计算 38
3.1.3地下水资源量计算 51
3.1.4区域水资源总量计算 58
3.2水资源开发利用现状分析 60
3.2.1世界水资源的开发利用状况 60
3.2.2中国水资源的开发利用状况 61
3.3水资源需求预测 63
3.4生活需水 66
3.4.1生活需水的分类 66
3.4.2生活需水预测 66
3.5工业需水 68
3.5.1工业需水分类 68
3.5.2工业需水调查计算 69
3.5.3工业需水预测 70
3.6农业需水 78
3.6.1农田灌溉需水 78
3.6.2农业其他需水 84
3.7生态需水 85
3.7.1基本概念与内涵 86
3.7.2河流生态需水计算方法 87
3.7.3河道最小生态流量研究计算 91
3.7.4河口生态环境需水量计算 94
3.7.5湖泊生态环境需水量 96
3.7.6湿地生态环境需水量 97
3.7.7城市生态环境需水量 100
3.7.8林地生态环境需水量 102
3.8综合需水分析与计算 104
第4章 水资源优化配置模型 107
4.1水资源优化配置理论 107
4.1.1水资源优化配置建模方法 107
4.1.2水资源优化配置系统模型 108
4.2线性规划模型 109
4.2.1线性规划数学模型 109
4.2.2水库用水配置模型 111
4.3非线性规划模型 112
4.3.1非线性规划类型与特点 112
4.3.2灌溉水量优化配置模型 113
4.4动态规划模型 114
4.4.1动态规划模型与求解 115
4.4.2水资源优化配置动态规划模型 116
4.4.3水库优化调度动态规划模型 119
4.5多目标规划模型 120
4.5.1水资源配置的多目标规划 120
4.5.2多目标规划数学模型 120
4.5.3供水系统水量配置多目标规划 121
4.5.4地下水资源管理多目标规划 123
4.6系统模拟模型 124
4.6.1模拟技术与优化技术的比较 124
4.6.2系统模拟的一般步骤 125
4.6.3水资源系统模拟模型 125
4.6.4跨流域调水工程水量调度模拟 130
第5章 水资源优化配置的智能算法 134
5.1水资源配置与优化算法 134
5.2传统优化算法 135
5.3智能优化算法 136
5.4人工神经网络 137
5.4.1人工神经网络定义 137
5.4.2人工神经网络特点 137
5.4.3 BP神经网络 138
5.4.4基本BP算法原理 139
5.4.5 BP算法的缺陷 141
5.5进化算法 141
5.6遗传算法 144
5.6.1概述 144
5.6.2遗传算法的基本结构 146
5.6.3遗传算法的操作步骤 146
5.7免疫进化算法 149
5.7.1生物免疫系统 149
5.7.2免疫进化算法设计思想 150
5.7.3免疫进化算法一般表述 151
5.7.4免疫进化算法实现技术 152
第6章 基于模糊模式识别理论的水资源优化配置模型 154
6.1模糊模式识别理论 154
6.1.1模糊模式识别模型 154
6.1.2指标的相对优属度 155
6.1.3指标的权重 156
6.2多目标模糊优选动态规划理论 157
6.3多目标模糊优选动态规划在水资源优化配置中的应用 160
6.3.1半结构性多目标有约束水资源优化配置问题 160
6.3.2定量与定性目标相对优属度的确定 160
6.3.3确定水资源配置各供水量方案的平均相对优属度 161
6.3.4确定水资源配置各供水量方案的平均相对优属度 162
第7章 基于可变模糊集合理论的水资源优化调度模型 164
7.1对立模糊集概念与定义 164
7.2可变模糊集合概念 165
7.3相对差异函数模型 166
7.4可变模糊识别模型 167
参考文献 169